练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    一个铀235核俘获一个速度为1.00×104 m/s的中子后，裂变为两个新核，同时放出两个中子.其中一个中子的速度为8.69×106 m/s，方向与原中子的方向相同；另一个中子的速度为8.68×106 m/s，方向与原中子的方向相反，两个新核中有一个是.今让这两个新核垂直进入同一匀强磁场.它们在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径之比多大？周期之比多大？

    解析：在核裂变过程中遵循动量守恒定律.由题意可知被俘获的中子的动量与裂变时释放出的两个中子的总动量相等，故两个新核的总动量为零，也即两个新核的动量大小相等、方向相反.由于洛伦兹力提供向心力，可知新核在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径：R=.

    由于两个新核的动量大小相等，进入的是同一匀强磁场，故mv、B均相同，得它们的半径之比等于它们电荷量的反比.由题意可写出裂变方程：

    由质量数守恒可解得新核X的质量数A=235+1-95-2×1=139.

    由电荷数守恒可得新核X的电荷数Z=92-38=54.

    故两个新核在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径之比为：R1∶R2=54∶38=27∶19.

    新核在磁场中做匀速圆周运动的周期：T=

    把半径R代入得：T=

    可见，两个新核做匀速圆周运动的周期之比与它们的质量成正比，与它们的电荷量成反比，即.

    答案：两新核做匀速圆周运动的半径之比为27∶19，周期之比为135∶139.

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    在用铀235作燃料的反应堆中，铀235核吸收一个动能约为0.025eV的慢中子后，可发生裂变反应，放出能量和2～3个快中子，而快中子不利于铀235的裂变．为了能使裂变反应继续下去，需要将快中子减速，有一种减速的方法是用石墨（碳12）作减速剂，设中子与碳原子的碰撞是对心弹性碰撞，没有机械能损失．
    （1）求快中子与碳原子发生一次碰撞后的速度v与原来的速度v0的比值．
    （2）一个动能为E0=2.5MeV的快中子需要与静止的碳原子碰撞多少次，才能减速成为0.025eV的慢中子
    附部分常用对数
        N     1.1    1.2    1.3     1.4
       lgN      0.0414    0.0792    0.1139     0.1461

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    一个铀235原子核俘获一个中子后，裂变为氙和，同时放出三个中子.这个反应的核反应式为_____________________一个铀核在这次裂变中释放的核能是____________.（已知mU=235.043 91 u，mXe=138.918 44 u，mSr=93.915 47 u，mn=1.008 665 u）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    一个铀235原子核俘获一个中子后，裂变为氙和，同时放出三个中子.这个反应的核反应式为_____________________一个铀核在这次裂变中释放的核能是____________.（已知mU=235.043 91 u，mXe=138.918 44 u，mSr=93.915 47 u，mn=1.008 665 u）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：同步题 题型：计算题

    一个铀235原子俘获一个中子后，裂变为氙139和锶94，同时放出三个中子。写出核反应方程并算出一个铀核裂变时释放的核能，已知mU=235.043 94 u，mxe=138.918 44 u，mSr=93.915 47 u，mn=1.008 665 u。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案